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ENUM技术白皮书

CNNIC研究开发部 张 冰

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2002年1月

一、什么是ENUM

    ENUM是IETF的电话号码映射工作组(Telephone Number Mapping working group, 简称ENUM)定义的一个协议--RFC2916,RFC2916的题目为"E.164号码和域名系统(E.164 Number and DNS)"。它定义了将E.164号码转换为域名形式放在DNS服务器的数据库中的方法,每个由E.164号码转化而成的域名可以对应一系列的统一资源辨识(Uniform Resource Identifier),从而使国际统一的E.164电话号码成为可以在互联网中使用的网络地址资源。ENUM可以利用电话号码来查找注册人(Registrant)电子邮件、IP电话号码、统一消息、IP传真或个人网页等多种信息。E.164号码是传统电信网络中使用的重要资源,DNS系统是互联网的重要基础,ENUM将两者结合起来,有益于传统电信服务向基于IP包交换的方向发展,ENUM是对促进两网最终融合具有重要意义的技术。

ENUM定义了如下过程,将电话号码映射为DNS系统中的记录:

一个E.164号码由以下几个部分组成,不同部分之间可以用"-"、"."或空格等连接:

+国家码(1~3位数字)-地区码(n位数字)-电话号码(15-n位数字)。

例如:北京的一个电话号码写成标准的E.164格式应是:

+86-10-62618501,

第一步,将一个电话号码处理城一个标准的E.164号码的格式,如:

+86-10-62618501

第二步,去掉除了最左端的"+"外的所有连接符,变成:

+861062618501

第三步,去掉"+"号,并将号码翻转:

105816260168

第四步,在每个数字之间加上域名分割符".":

1.0.8.1.6.2.6.0.1.6.8

第五步,在上面的数字串末尾加上".e164.tld":

1.0.5.8.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.tld

    这样一个电话号码变成了DNS中的域名形式。每个E.164号码形成的域名可以对应多条网络资源记录,称为统一资源标识(URI),它是采用另一个IETF建议RFC 2915定义的格式,称为"名称权威指针"(Naming Authority Pointer,简称NAPTR)。

RFC2915定义书写的格式:

Domain TTL Class Type Order Preference Flags Service Regexp Replacement

例如,下面就是ENUM的DNS服务器的:

$ORIGIN 1.0.5.8.1.6.2.6.0.1.6.8.e164.cn.

IN NAPTR 10 10 "u" "mailto+E2U" !^.*$!mailto:lee@cnnic.net.cn!"

IN NAPTR 10 10 "u" "http+E2U" "!^.*$!http://likecloud.cnnic.net.cn!".

IN NAPTR 10 10 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip://likecloud.cnnic.net.cn!".

IN NAPTR 10 20 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip:fengw@cnnic.net.cn!".

二、ENUM的典型应用

    为了说明ENUM的用途,我们可以看以下这个利用ENUM建立的一个由PSTN用户发起的到基于IP网络的终端的呼叫,其典型的流程如图2所示:


步骤1:发端用户拨E.164号码,拨号的方式由各国自己规定,如长途呼叫拨前缀"0",国际呼叫拨前缀"00"等;

步骤2:PSTN的业务提供者根据呼叫发起的位置等因素将呼叫转至相应的网关;

步骤3:该网关必须包含ENUM功能,它能够将用户所拨的数字按照规定的规则转换成ENUM的域名形式。如果用户拨的号码不是全号,则网关应能够将丢失的数据补齐,这样才能够形成一个完整有效的域名。例如:用户拨的号码为:32341234,完整的号码应是:+8610323412343。然后网关在ENUM的DNS服务器中查找该域名;

步骤4:DNS返回与该域名相关的所有业务记录;

步骤5:网关在DNS中查找规定主机的地址记录;

步骤6:DNS返回规定主机的SIP服务器IP地址;

步骤7:通过基于IP的网络将该呼叫接续到指定的IP地址;

步骤8:SIP服务器将呼叫接续到规定用户的用户代理客户机上。当目的方应答时,必须将应答监视返回给发端本地交换机。

在以上的例子中使用的是SIP客户机,在实际应用中也可以使用其它的客户协议(如H.323)。

下面的例子是基于ENUM的从一个IP电话向PSTN电话发起呼叫的过程:


    如果上面的例子中第3)步返回的ENUM资源记录是PSTN中的固话号码,那么呼叫将被转接到一部PSTN的电话机上。这个例子显示出ENUM实际具有传统电信网中"呼叫转移"的功能。

下面的例子说明一个电话号码的持有者如何将电话号码注册为ENUM:

    ENUM注册服务本身也是一项可以发展的业务,现在的电话号码管理机构、电信服务提供商都可以开展此项业务。ENUM注册服务除了上面的电话号码注册流程外,还应包括电话号码注册为ENUM域名后的所有者变更、暂停服务、更改记录、撤销、计费、欠费等处理流程。

    ENUM的DNS服务提供是一个全球性的三层服务体系结构,在顶层(Tier 0)是维护E.164中分配的国家码(包括地理国家码、网络码、全球服务码和成组国家码)形成的域名映射到相应的国家ENUM顶级域名服务器地址的记录,在中间层(Tier 1)为每个国家内部的ENUM顶级DNS服务器,负责管理电话号码域名映射到相应资源记录解析服务器,底层(Tier 2)DNS服务器负责真正将电话号码解析到相应的服务记录。这样一种体系结构的目的主要是保证全球ENUM的DNS服务的统一性和互通性,真正使ENUM成为一种全球访问的网络寻址资源。ENUM的Tier 0注册机构(Registry)是全球唯一的;一般地,每个国家的Tier 1注册机构也是唯一的,使用集成编码方案的地区(Integrated Numbering Plan Area,如国家码1),和地理国家码之外E.164国家码的Tier 1注册机构需要通过有关国家专门的讨论达成一致的方案;Tier 2注册机构可以有多个。

三、ENUM管理政策讨论

    ENUM的实现既涉及传统电信网,又涉及互联网的发展。传统电信网具有较严格的管制,而互联网的管理则较为开放,因此将传统电信网的号码资源插入到互联网的DNS系统中,必然会涉及到一些管理方面的问题,例如:如何保持E.164号码资源在传统电信网和INTERNET中的一致性,如果不能够建立一个完善、严谨的管理机制来解决这些问题, ENUM的实施可能会对现存传统电信网业务带来负面影响,这也是大家十分担心的问题。因此,在电联对ENUM问题的讨论中,中心议题都是围绕着ENUM实现中管理功能方面的问题。

    在ENUM的实现中是否能够建立一个完善的管理机制以避免对E.164号码资源的滥用是非常重要的。它将是各国做出将自己管辖的E.164号码资源插入到DNS系统的决定时考虑的一个十分重要的方面。选择一个合适的TLD用于实现ENUM是建立这样一个管理机制的核心部分。

    经过对ENUM相关问题的多次讨论,各国的参会代表在以下几个方面达成了共识:

    在全世界范围内建立唯一的DNS树来实现ENUM业务是一种便于管理的解决办法。如果分别在不同的顶级域名下建立不同的DNS树进行E.164号码翻译,则E.164号码资源会被配置到不同的DNS系统中,这将会导致E.164号码资源的管理失控,并带来E.164号码资源在不同的DNS系统中的一致性问题;

    由ITU-T负责向E.164/ENUM根域的DNS管理者提供已经分配的E.164的国家码的信息。是否将一个国家码包含在ENUM DNS系统中是各成员国的权力,如果一个国家同意将它所管辖范围内的E.164号码资源插入到ENUM的DNS系统中,则它需要将这个决定通知ITU-T,然后ITU-T再授权给ENUM的DNS系统将该国家码插入;

    ENUM的实现是唯一根的树状结构。Tier 0的Registrar是ITU TSB,Tier 0的Registrant是ITU各成员国的E.164号码主管机构。Tier 1的Registry是ITU各成员国的E.164号码主管机构指定的机构,Tier 1的Registrar的选择由ITU各成员国的E.164号码主管机构决定,Tier 1向下至Tier n的管理模型是个成员国内部的事务。

    目前,关于是否用"e164.arpa"作为ENUM全球实现的顶级域的问题还没有定论,这主要涉及未来ENUM国际管理政策的制定问题。有关ENUM全球实现中顶级域选择问题是国际电信联盟第二研究组的重要课题。

    在最近两次ITU-SG2的会议上(2001年9月和2002年2月)对ENUM实现中TLD的选择问题进行了热烈的讨论,中国、法国、德国、美国都提交了文稿。中国、法国、德国的文稿坚持应该采用由一个中立的、公正的国际组织唯一负责的TLD实现ENUM,而美国则支持采用".ARPA"作为实现ENUM的TLD,他们的理由是e164.arpa具有较高的操作性和可靠性且分布十分广范,用它做顶级域名可以较快地实现ENUM,不必重新建设。

    到目前为止在ENUM的实现中TLD的选择问题还没有达成一致的意见。TLD的选择问题将在建议E.A-ENUM"将E.164国家码注册到域名系统的管理原则和程序"中采用TAP程序通过。

四、ENUM未来的发展

    ENUM对市场存在巨大的潜在影响。对电信运营商而言,ENUM为电信服务商提供了新的定位和转接方式,为电信运营商充分利用互联网来提供服务创造了有利的技术条件,可以有效地促进其传统电信业务和基于Internet的业务充分融合。ENUM有利于基于纯IP网络通信方式的普及,解决了从电话号码到IP终端设备寻址问题,将使电话号码可以同样用于基于IP包交换的电信业务,为电信运营商提供新业务,如统一消息、号码携带、软交换等。目前,英国的BT公司、法国的France telecom公司、瑞典的Telia公司、美国的NeuStar公司、WorldCom公司、日本的NTT公司等都对ENUM技术表现出极大的兴趣,准备在2002年开展基于ENUM业务的试验。如果ENUM试验顺利地达到了预期的成果,相信不久的将来将会出现各种基于ENUM的业务。

    关于ENUM的技术标准也是ENUM发展的重要问题。IETF的ENUM工作组目前正在积极进行有关ENUM服务技术标准的制订。在近期修改完成的该工作组的工作计划中,2002年6月前要完成对RFC 2916的修改,以支持动态发现域名系统标准;2002年7月要完成ENUM注册和服务提供方面的技术标准;2002年8月前要完成ENUM服务中的保护安全和隐私方面的技术标准。美国多个电信运营商、设备制造商、互联网络服务商和政府机构共同发起成立了ENUM论坛组织,专门研究ENUM在美国的实现中的管理和技术问题,AT&T、WorldCom、Cisco等公司都是该公司的成员。该论坛的目标是在2002年夏季前完成ENUM在美国国内的DNS服务提供方案。ENUM论坛下面有多个工作组,工作组平均两个月举行一次技术会议,讨论关于ENUM实现中的各方面的问题。

    ENUM同样对通信网络设备制造商提供了发展机会,通过提供支持ENUM查询功能的产品和ENUM服务设备,可以增加其产品的市场竞争力,扩大利润的来源。ENUM可以把多种通信服务和一个电话号码绑定在一起,利用同一个号码通过不同的通信方式和一个人联系,ENUM的发展将有利于支持多种通信协议终端发展。

    ENUM将带来个人通讯方式的巨大改变,现在每个人的名片上有越来越多的联系方式,如电话号码、传真号码、手机号码、传呼号码、电子邮件地址、个人主页、语音信箱等等,要想让别人记住自己所有的联系方式变得越来越困难,ENUM提供服务将有效解决这个问题。你只要申请将自己的电话号码加入ENUM的数据库中,并输入自己的各种联系方式,那么别人只要记住你的电话号码,就可以从不同的终端上以不同的方式与你进行联系。用户也可以为自己的各种联系方式设置一定的规则,使别人可以从不同地点、不同时间以不同的方式与你联系。你可以让你出差的时候打来的电话都自动转到你的电子邮箱或转到你的个人主页的留言簿里,也可以方便地用PC机或IP电话和PSTN网上的电话通话。

    ENUM未来将形成巨大的市场。为了使未来的ENUM市场成为一个公平、有序、竞争的市场,必须认真考虑ENUM管理和实现的各种问题。国内在信息产业部领导下,信息产业部电信研究院、中国互联网络信息中心等单位已经开始实施有关的ENUM研究计划,对ENUM在我国实现的管理和技术问题进行分析探索,目标是为ENUM在我国长远发展找到一条可行的道路。ENUM研究中的一项重要工作是开展ENUM业务的试验,这项工作需要电信运营商、设备制造商、域名管理机构、电信标准研究机构等方面的广泛参与和配合。目前ENUM试验的准备工作已经开始,目标是在一年左右的时间内搭建一个ENUM业务试验平台,并开展各种可能的ENUM业务试验。

五、ENUM研究资源

1)ITU-T ENUM Activity*
http://www.itu.int/osg/spu/infocom/enum/

2)The ENUM World Reference page*
http://www.ngi.org/enum/

3)ENUM Forum
http://www.enum-forum.org/

4)IETF ENUM WG
http://www.ietf.org/html.charters/enum-charter.html

5)ITU ENUM Workshop Feb 8, 2002
http://www.itu.int/ITU-T/worksem/enum/

6) WIP ENUM*
http://www.cybertelecom.org/dns/enum.htm

7)ENUM Mailing List
http://www1.ietf.org/mail-archive/working-groups/enum/current/maillist.html

8)ENUM Trial
http://www.netnumber.com
http://www.enum.org
http://www.teledns.org





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